之前復制或者備份樹莓派的SD卡，都是用dd命令全盤復制，可以用，但是這樣有兩大缺點：
- 慢
- 一個大的SD卡，比如64G，即使只用了2G，經(jīng)過dd命令生成的img文件也會生成一個和整個SD卡容量一樣大小的文件，即64G
于是，需要有一個可以解決上述問題的制作樹莓派SD卡img映像文件的方法。
在網(wǎng)上搜索了一些，做了些研究，發(fā)現(xiàn)還是有辦法的。 如下列網(wǎng)址所述：（感謝作者）
http://www.cnblogs.com/haochuang/p/6066532.html
但是里面的腳本我用起來有問題，也懶得研究為什么有問題，于是參照腳本里的方法，手動一步一步命令來。
【準備】
準備一個樹莓派Raspberry Pi和另外的Raspbian系統(tǒng)，并啟動，用來作為備份操作的環(huán)境。要保證這個系統(tǒng)所在的SD卡的空間夠大（我用了64G的卡，雖然沒有必要這么大），足夠用來保存img備份文件。
用PC上的其他Linux系統(tǒng)也可以，比如Debian 9.3。 而且用PC會快一些。
準備好要備份的SD卡，和USB讀卡器。
將插好源SD卡的讀卡器插入樹莓派（或PC）。
首先安裝必需的工具軟件：
pi@raspberrypi:~ $ sudo apt-get install dosfstools dump parted kpartx
建立工作目錄
pi@raspberrypi:~ $ mkdir ~/backupimg
pi@raspberrypi:~ $ cd ~/backupimg
pi@raspberrypi:~/backupimg $
【生成空白img文件】
插入裝有源SD卡的讀卡器到USB口后，確定源SD卡對應的設(shè)備名
pi@raspberrypi:~/backupimg $ ls /dev/sd*
/dev/sda /dev/sda1 /dev/sda2
如上所示 /dev/sda 為源SD卡， /dev/sda1 為 /boot， /dev/sda2 為 / （根）。
不同的系統(tǒng)會有所不同，可能會是sdb… 或其他，例如：
yang@debian:~/backupimg$ ls /dev/sd*
/dev/sda /dev/sda1 /dev/sda2 /dev/sda5 /dev/sdb /dev/sdb1 /dev/sdb2
掛載源SD卡
pi@raspberrypi:~/backupimg $ mkdir src_boot src_Root
pi@raspberrypi:~/backupimg $ sudo mount -t vfat -o uid=pi,gid=pi,umask=0000 /dev/sda1 ./src_boot/
pi@raspberrypi:~/backupimg $ sudo mount -t ext4 /dev/sda2 ./src_Root/
請注意，我用的是另一個raspberry系統(tǒng)做備份操作的，如果是用其他linux系統(tǒng)，例如PC上的Debian，請注意uid和gid的設(shè)置，上述第2，3條命令可能會是：
yang@debian:~/backupimg$ sudo mount -t vfat -o uid=yang,gid=yang,umask=0000 /dev/sdb1 ./src_boot/
yang@debian:~/backupimg$ sudo mount -t ext4 /dev/sdb2 ./src_Root/
查看源SD卡已用空間大小
pi@raspberrypi:~/backupimg $ df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/root 59G 6.1G 51G 11% /
devtmpfs 460M 0 460M 0% /dev
tmpfs 464M 0 464M 0% /dev/shm
tmpfs 464M 13M 452M 3% /run
tmpfs 5.0M 4.0K 5.0M 1% /run/lock
tmpfs 464M 0 464M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/mmcblk0p1 42M 21M 21M 51% /boot
tmpfs 93M 0 93M 0% /run/user/1000
/dev/sda1 56M 21M 36M 37% /home/pi/backupimg/src_boot
/dev/sda2 15G 4.0G 9.9G 29% /home/pi/backupimg/src_Root
如上可以看出/dev/sda已用空間大約4G
建立一個空白的img文件，因為源SD卡已用空間大約4G，那么建立一個4600M的空白img文件應該夠了。（安全起見，設(shè)定5000會更好）
pi@raspberrypi:~/backupimg $ sudo dd if=/dev/zero of=raspberrypi.img bs=1M count=4600
4600+0 records in
4600+0 records out
4823449600 bytes (4.8 GB, 4.5 GiB) copied, 283.248 s, 17.0 MB/s
特別注意這里 bs=1M，千萬不要寫成1MB
1M是1024x1024 Bytes， 而1MB是1000x1000 Bytes，會造成img文件的大小不是512 bytes的整數(shù)倍，后面會報錯。
這個過程大約幾分鐘完成。 如果比較著急，可以另開一個終端，運行如下命令，可以觀察到img文件大小的變化。
pi@raspberrypi:~ $ watch -d -n 5 ls -lh ~/backupimg
完成后，確認一下img文件已經(jīng)生成，且文件大小正確
pi@raspberrypi:~/backupimg $ ls -l raspberrypi.img
-rw-r--r-- 1 root root 4823449600 Dec 15 22:00 raspberrypi.img
然后給img文件分區(qū)
pi@raspberrypi:~/backupimg $ sudo parted raspberrypi.img --script -- mklabel msdos
pi@raspberrypi:~/backupimg $ sudo parted raspberrypi.img --script -- mkpart primary fat32 8192s 122479s
pi@raspberrypi:~/backupimg $ sudo parted raspberrypi.img --script -- mkpart primary ext4 122880s -1
分區(qū)的起始扇區(qū)數(shù)都是 8192 的倍數(shù)【20180716更新】，以保證4k對齊
檢查分區(qū)是否成功
pi@raspberrypi:~/backupimg $ sudo parted raspberrypi.img
GNU Parted 3.2
Using /home/pi/backupimg/raspberrypi.img
Welcome to GNU Parted! Type 'help' to view a list of commands.
(parted) print free
Model: (file)
Disk /home/pi/backupimg/raspberrypi.img: 4823MB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: msdos
Disk Flags:
Number Start End Size Type File system Flags
16.4kB 4194kB 4178kB Free Space
1 4194kB 62.7MB 58.5MB primary lba
62.7MB 62.9MB 205kB Free Space
2 62.9MB 4822MB 4759MB primary
4822MB 4823MB 1049kB Free Space
(parted) quit
在parted程序中，輸入print free命令可以顯示分區(qū)內(nèi)容，輸入quit退出
【掛載img文件到系統(tǒng)】
img文件對應的Loop device的設(shè)置
pi@raspberrypi:~/backupimg $ sudo losetup -f --show raspberrypi.img
/dev/loop0
下面的命令中相應輸入/dev/loop0，如果不是 loop0 請做相應調(diào)整（以及以后的各個步驟里的loop0都要改變）
pi@raspberrypi:~/backupimg $ sudo kpartx -va /dev/loop0
add map loop0p1 (254:0): 0 114288 linear 7:0 8192
add map loop0p2 (254:1): 0 9295872 linear 7:0 122880
pi@raspberrypi:~/backupimg $ ls /dev/mapper/loop0p*
/dev/mapper/loop0p1 /dev/mapper/loop0p2
此時loop device就設(shè)置好了，loop0p1對應的是img文件分區(qū)上的 /boot，loop0p2對應的是 /（根）
接著給img文件中的兩個分區(qū)格式化
pi@raspberrypi:~/backupimg $ sudo mkfs.vfat -n boot /dev/mapper/loop0p1
mkfs.fat 4.1 (2017-01-24)
mkfs.fat: warning - lowercase labels might not work properly with DOS or Windows
pi@raspberrypi:~/backupimg $ sudo mkfs.ext4 /dev/mapper/loop0p2
mke2fs 1.43.4 (31-Jan-2017)
Discarding device blocks: done
Creating filesystem with 1161984 4k blocks and 290880 inodes
Filesystem UUID: d3e5d272-7752-48b2-a10e-e0e6d217ca7e
Superblock backups stored on blocks:
32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736
Allocating group tables: done
Writing inode tables: done
Creating journal (16384 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done
掛載目標img文件loop device
pi@raspberrypi:~/backupimg $ mkdir tgt_boot tgt_Root
pi@raspberrypi:~/backupimg $ sudo mount -t vfat -o uid=pi,gid=pi,umask=0000 /dev/mapper/loop0p1 ./tgt_boot/
pi@raspberrypi:~/backupimg $ sudo mount -t ext4 /dev/mapper/loop0p2 ./tgt_Root/
請注意，我用的是另一個raspberry系統(tǒng)做備份操作的，如果是用其他linux系統(tǒng)，請注意uid和gid的設(shè)置，上述第2，3條命令可能會是：
yang@debian:~/backupimg$ sudo mount -t vfat -o uid=yang,gid=yang,umask=0000 /dev/mapper/loop0p1 ./tgt_boot/
yang@debian:~/backupimg$ sudo mount -t ext4 /dev/mapper/loop0p2 ./tgt_Root/
【備份/boot】
首先備份/boot，直接拷貝即可
pi@raspberrypi:~/backupimg $ sudo cp -rfp ./src_boot/* ./tgt_boot/
【備份“/”】
備份根文件系統(tǒng)稍微復雜些，可以用兩種方法
（方法一），dump/restore方法
首先對目標掛載點設(shè)置合適的權(quán)限，并清空
pi@raspberrypi:~/backupimg $ sudo chmod 777 tgt_Root
pi@raspberrypi:~/backupimg $ sudo chown pi.pi tgt_Root
pi@raspberrypi:~/backupimg $ sudo rm -rf ./tgt_Root/*
pi@raspberrypi:~/backupimg $ cd tgt_Root/
請注意，我用的是另一個raspberry系統(tǒng)做備份操作的，如果是用其他linux系統(tǒng)，請注意uid和gid的設(shè)置，上述第2條命令可能會是：
yang@debian:~/backupimg$ sudo chown yang.yang tgt_Root
然后開始備份
pi@raspberrypi:~/backupimg/tgt_Root $ sudo dump -0uaf - ../src_Root/ | sudo restore -rf -
DUMP: Date of this level 0 dump: Fri Dec 15 22:22:34 2017
DUMP: Dumping /dev/sda2 (/home/pi/backupimg/src_Root) to standard output
DUMP: Label: none
DUMP: Writing 10 Kilobyte records
DUMP: mapping (Pass I) [regular files]
DUMP: mapping (Pass II) [directories]
DUMP: estimated 4241064 blocks.
DUMP: Volume 1 started with block 1 at: Fri Dec 15 22:22:35 2017
DUMP: dumping (Pass III) [directories]
DUMP: dumping (Pass IV) [regular files]
DUMP: 62.53% done at 8780 kB/s, finished in 0:03
DUMP: Volume 1 completed at: Fri Dec 15 22:30:36 2017
DUMP: Volume 1 4242680 blocks (4143.24MB)
DUMP: Volume 1 took 0:08:01
DUMP: Volume 1 transfer rate: 8820 kB/s
DUMP: 4242680 blocks (4143.24MB)
DUMP: finished in 481 seconds, throughput 8820 kBytes/sec
DUMP: Date of this level 0 dump: Fri Dec 15 22:22:34 2017
DUMP: Date this dump completed: Fri Dec 15 22:30:36 2017
DUMP: Average transfer rate: 8820 kB/s
DUMP: DUMP IS DONE
整個dump/restore過程需要幾分鐘時間，看到 DUMP IS DONE 就說明備份成功了
然后返回上層目錄
pi@raspberrypi:~/backupimg/tgt_Root $ cd ..
pi@raspberrypi:~/backupimg $
（方法二），tar方法
如果上述方法一的 sudo dump … 那一步出現(xiàn) Broken pipe、 Illegal instruction等錯誤而失敗的話，可以使用方法二。
這個方法會使用tar把源SD卡的根文件系統(tǒng)打包，所以在本機系統(tǒng)空間里需要額外的和源SD卡的根文件系統(tǒng)已用空間大小一樣的可用空間。
首先，和方法一里面一樣，對目標掛載點設(shè)置合適的權(quán)限，并清空
pi@raspberrypi:~/backupimg $ sudo chmod 777 tgt_Root
pi@raspberrypi:~/backupimg $ sudo chown pi.pi tgt_Root
pi@raspberrypi:~/backupimg $ sudo rm -rf ./tgt_Root/*
請注意，我用的是另一個raspberry系統(tǒng)做備份操作的，如果是用其他linux系統(tǒng)，請注意uid和gid的設(shè)置，上述第2條命令可能會是：
yang@debian:~/backupimg$ sudo chown yang.yang tgt_Root
然后用tar把源SD卡的根文件系統(tǒng)打包
pi@raspberrypi:~/backupimg $ cd src_Root/
pi@raspberrypi:~/backupimg/src_Root $ sudo tar pcf ../backup.tar .
tar的過程中可能會出現(xiàn)一些 socket ignored 錯誤，可以忽略。
此過程可能需要比較長的時間，可另外開一個終端，運行如下命令，用來觀察backup.tar文件大小的變化。
pi@raspberrypi:~ $ watch -d -n 5 ls -lh ~/backupimg
上述打包過程結(jié)束后，接著將tar包解開到目標img文件的根文件系統(tǒng)
pi@raspberrypi:~/backupimg $ cd ../tgt_Root/
pi@raspberrypi:~/backupimg/tgt_Root $ sudo tar pxf ../backup.tar
此過程可能需要比較長的時間，可另外開一個終端，運行如下命令，用來觀察目標img文件的根文件系統(tǒng)的已用空間大小變化
pi@raspberrypi:~ $ watch -d -n 5 df -h
解包過程結(jié)束后，回到上層目錄，并刪除backup.tar文件
pi@raspberrypi:~/backupimg/tgt_Root $ cd ..
pi@raspberrypi:~/backupimg $ sudo rm backup.tar
pi@raspberrypi:~/backupimg $
【相應修改PARTUUID設(shè)定】
這時候整個備份就已經(jīng)完成了。不過此時的img文件即使寫入到空白SD卡里面也是無法啟動的，因為Raspbian啟動要對應分區(qū)的PARTUUID，所以我們還要修改目標img文件里的如下兩個文件：
./tgt_boot/cmdline.txt
./tgt_Root/etc/fstab
首先查看img文件對應的loop device的兩個分區(qū)的PARTUUID
pi@raspberrypi:~/backupimg $ sudo blkid
/dev/mmcblk0p1: LABEL="boot" UUID="E5B7-FEA1" TYPE="vfat" PARTUUID="ddffe93a-01"
/dev/mmcblk0p2: UUID="b4ea8e46-fe87-4ddd-9e94-506c37005ac5" TYPE="ext4" PARTUUID="ddffe93a-02"
/dev/sda2: UUID="9a7608bd-5bff-4dfc-ac1d-63a956744162" TYPE="ext4" PARTUUID="ec04fe79-02"
/dev/loop0: PTUUID="af2f8761" PTTYPE="dos"
/dev/mmcblk0: PTUUID="ddffe93a" PTTYPE="dos"
/dev/sda1: LABEL="boot" UUID="B60A-B262" TYPE="vfat" PARTUUID="ec04fe79-01"
/dev/mapper/loop0p1: SEC_TYPE="msdos" LABEL="boot" UUID="755C-C29C" TYPE="vfat" PARTUUID="af2f8761-01"
/dev/mapper/loop0p2: UUID="a174c97e-049f-4fbd-abb7-0b9098dae24a" TYPE="ext4" PARTUUID="af2f8761-02"
這里可以看到/boot對應的是af2f8761-01 ， / 對應的是af2f8761-02
修改 cmdline.txt 文件
pi@raspberrypi:~/backupimg $ sudo vi ./tgt_boot/cmdline.txt
pi@raspberrypi:~/backupimg $ cat ./tgt_boot/cmdline.txt
dwc_otg.lpm_enable=0 console=serial0,115200 console=tty1 root=PARTUUID=af2f8761-02 rootfstype=ext4 elevator=deadline fsck.repair=yes rootwait
修改 fstab 文件
pi@raspberrypi:~/backupimg $ sudo vi ./tgt_Root/etc/fstab
pi@raspberrypi:~/backupimg $ cat ./tgt_Root/etc/fstab
proc /proc proc defaults 0 0
PARTUUID=af2f8761-01 /boot vfat defaults 0 2
PARTUUID=af2f8761-02 / ext4 defaults,noatime 0 1
# a swapfile is not a swap partition, no line here
# use dphys-swapfile swap[on|off] for that
卸載各個掛載的分區(qū)
pi@raspberrypi:~/backupimg $ sudo umount src_boot src_Root tgt_boot tgt_Root
刪除loop device
pi@raspberrypi:~/backupimg $ sudo kpartx -d /dev/loop0
pi@raspberrypi:~/backupimg $ sudo losetup -d /dev/loop0
刪除掛載點目錄
pi@raspberrypi:~/backupimg $ rmdir src_boot src_Root tgt_boot tgt_Root
最后剩下img文件
pi@raspberrypi:~/backupimg $ ls -l
total 4469676
-rw-r--r-- 1 root root 4823449600 Dec 15 23:10 raspberrypi.img
【大功告成】
完成之后可以用dd或者Etcher燒寫img文件到其他SD卡中，注意燒寫到新卡中在樹莓派中運行后，要先用raspi-config先把分區(qū)空間expand一下，否則可用空間會很小。
雖然步驟比較多，但是赤手空拳的一步一步命令來的更清晰明了，也能了解其中的技術(shù)細節(jié)。
